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Vorrichtung zur Extraktion von Ölen u. dgl. aus öl- u. dgl. haltigen
Stoffen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Extraktion von Ölen, Fetten,
Wachsen und ähnlichen aus öl- usw. haltigen Stoffen und betrifft .insbesondere die
Ausübung in Verbindung mit,dem Gegenstand die britische Patentschrift
255 923, welche den Zweck hat, ölhaltige Stoffe in verhältnismäßig kleinem
Volumen mittels Lösungsmittel und bei verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit der
Extraktion zu unterwerfen. Die in dem genannten Patent beschriebene Behandlungsart
benutzt die Anwendung einer gemessenen Menge des Lösungsmittels und der Miscella,
welche zum im Kreislauf vor sich gehenden Auslaugen oder Waschen des ölhaltigen
Stoffes dient. Dieser letztere befindet sich in einem beweglichen Korb o. dgl.,
welcher beweglich in einem Behälter für die Aufnahme des Lösungsmittels angeordnet
ist, und die unterschiedlichen Waschlaugen von dem Verfahren werden durch entsprechende
Ventile und Leitungen zu getrennten Gefäßen geführt, welche das Lösungsmittel und
das extrahierte Öl aufnehmen sollen. Das Verfahren des Waschens im Kreislauf mit
einem Lösungsmittel und der Miscella und des Trennens der unterschiedlichen extrahierten
Qualitäten des Gemisches von Öl und Lösungsmitteln machte bis jetzt die Anwendung
einer großen Anzahl von Lösungen und Behältern zur Aufnahme der Lösungen erforderlich
nebst 12vTeßvorrichtungen und eines komplizierte Systems von Ventilen. Der Zweck
der vorliegenden Erfindung ist eine einfache Art der Behandlung und gleichzeitig
eine Vereinfachung der Vorrichtung.
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Erfindungsgemäß besteht .die Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens
aus einer Reihe von Behältern, welche so angeordnet sind, daß nur der Behälter zur
Aufnahme des reinen Lösungsmittels die Anwendung einer Meßvorrichtung erfordert,
die gemäß der genannten Patentschrift ausgebildet sein kann. Während in der genannten
Patentschrift jede Lösung einzeln gemessen wird, steuert im vorliegenden Falle die
ursprünglich gemessene Menge des Lösungsmittels das Volumen der Lösung, welche bei
den nachfolgenden Waschungen des Rohstoffes zur Verwendung kommt. Zwecks Behandlung
des Rohstoffes mit Lösungen von unterschiedlicher Dichte können mehrere Behälter
mit Kopfstücken (Sammelkern) in Verbindung treten, welche zum Füllen und Entleeren
eines jeden Behälters dienen und mit Ventilen und selbsttätig betätigten Steuerungen
ausgestattet sind, so daß die Zuführung und die Abführung der Flüssigkeit in vorbestimmter
Menge vor sich gehen kann.
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Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Abb. i zeigt schematisch die Seitenansicht der Anlage.
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Abb. a zeigt dieselbe in Draufsicht.
Abb. 3 zeigt
die Vorderansicht eines Kopfstückes nebst Ventilsteuerung in größerem Maßstabe.
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Abb.4 ist ein Querschnitt in größerem Maßstabe nach der Linie 4-4
der A;bb. 2. AM- 5 ist ein ebensolcher Querschnitt nach der Linie 5-5 der
Abb, 2.
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Nach Abb. i ist ein Behälter i durch Trennwandungen 2 in eine Reihe
von flüssigkeitsdichten Abteilen getrennt, z. B. in fünf Abteile, 3, 4, 5, 6, 7.
Das erste Abteil 3 ist mit einem Schwimmerventil 8 versehen, welches die Menge des
Lösungsmittels steuert, mit der dieses erste Abteil am Beginn der Behandlung gefüllt
werden soll. Die Ab-
teile 4, 5, 6 sind mit Übersteigröhren2a versehen, von
welchen jede zu dem oberen Ende des nächstfolgenden Abteils führt. Der Behälter
i ist ferner mit zwei Kopfstücken oder Sammelkammern 9 und 1o versehen, welche später
beschrieben werden sollen und von welchen das eine in der Nähe des oberen Endes
und das andere in der Nähe des unteren Endes des Behälters angeordnet ist. Das untere
Kopfstück io ist durch eine Leitweg ii mit einer Pumpe i2 verbunden, deren Druckleitung
13 in das Rohr 14 äusmündet, welches zentral in das dauernd geschlossene Ende des
Extraktionskessels 15 eintritt. Dieser letztere ist innen mit einem rotierenden,
aber herausnehmbaren Korb, oder Käfig versehen, zu welchem das Lösungsmittel zentral
zugeführt wird, wie in der genannten Patentschrift bereits beschrieben ist. Die
Grundfläche dieses Extraktionskessels ist mittels eines Stutzens 16 (Abb. 2) mit
dem oberen Kopfstück 9 verbunden. Die Leitung 14 enthält einen Dreiwegehahn 17,
dessen eine Abzweigung mit dem Rohr 13 in Verbindung steht, während die zweite Abzweigung
durch das Absperrventil 18 mit dem Dampfabschneider i9 - in Verbindung steht, durch
welchen Wasserdampf geleitet wird, um den Rohstoff in dem Kessel 15 zu dämpfen,
während die dritte Abzweigung mittels der Leitung 2o und des Steuerventils 2i mit
einem Vorwärmer 22 verbunden ist, zu welchem die konzentrierteste Lösung durch das
Rohr 23 zugeführt wird, und zwar mittels der Pumpe 24, welche durch die Leitung
25 und das Steuerventi126 mit der Grundfläche des letzten Abteils 7 im Behälter
i verbunden ist.
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Sämtliche genannten Steuerventile befinden sich unter selbsttätiger
Steuerung durch eine Hauptnockenwelle, welche in ähnlicher Weise ausgebildet und
betätigt wird, wie in der genannten Patentschrift beschrieben ist. Durch diese werden.
die entsprechenden Ventile selbsttätig in vorher genau vorbestimmter Reihenfolge
geöffnet und geschlossen in Gemäßheit der vorzunehmenden Behandlungen. Die Hauptnockenwelle,
welche nicht dargestellt ist, steht in Wirkungsverbindung mit den Zusatznockenwellen
27, 28, die in dem oberen (9) bzw. unteren (io) Kopfstück angeordnet sind. Diese
Kopfstücke, welche als Druck- oder Ablaufkammer 9 bzw. Saugkammer io wirken, sind
mit .einer Reihe von Nocken ausgestattet, welche derart relativ zueinander angeordnet
sind, daß in geeigneter Reihenfolge die unterschiedlichen Ventile geöffnet und geschlossen
werden, die den Zufluß und den Ausfluß aus den einzelnen Abteilen, in welche der
Behälter i eingeteilt ist, regeln. Damit die durch diese Zusatznockenwellen gesteuerten
Ventile für einen bestimmten Zeitraum zwangläufig geöffnet bleiben, werden die Nockenwellen
27, 28, anstatt ununterbrochen in Drehung versetzt zu werden, absatzweisen bzw.
schrittweisen Bewegungen unterworfen, welche z. B. mittels der in Abb. 3 dargestellten
Vorrichtung bewerkstelligt werden können. Bei dieser Anordnung. ist eine lotrechte
Welle 29 in einem Gehäuse 30 an dein einen Ende links in Abb. i angeordnet,
und diese Welle wird periodisch unter der Steuerung seitens der Hauptnockenwelle
gehoben. Die Hauptnockenwelle betätigt in geeigneter Weise die untere Basis der
Welle 29, welche sich entgegen der Wirkung der Fe-.der 31 bewegt, welche Feder den
oberen -dünneren Teil 32 der Welle 29 umgibt. An einer Zwischenstelle zwischen ihren
Enden besitzt die Welle 29 einen Schlitz 33, in welchen das Außenende eines Armes
34 eintritt, der lose auf der Nockenwelle 27 in der Nähe eines Sperrklinkenradcs
35, das auf der Welle 27 befestigt ist, angeordnet ist. Der Arm 34 trägt ferner
einen Zahn oder Klinke 36, die- gelenkig daran angebracht ist und in Eingriff mit
dem jeweiligen Zahn des Klinkenrades 35 .durch eine Blattfeder 37 gezwungen wird,
welche an dem Zahn befestigt ist und mit ihrem freien Ende sich gegen die Welle
29 anstützt. Wie in strichpunktierten Linien gezeigt, kann sich der Arm 34 über
einen genügenden Abstand bewegen, um das Klinkenrad so weit zu drehen, daß das Rad
um den Abstand zwischen je zwei benachbarten Zähnen bei jedem Aufwärtshub der Welle
29 gedreht wird. Das Klinkenrad wird gegen Rückwärtsdrehung durch eine Gegenklnmke
38 gesichert,. und die Welle 27 bleibt somit unbeweglich während der Abwärtsbewegung
der Welle 29, wobei die Feder 37 unter Anpressung dem Zahn 36 ermöglicht, sich zu
verschwenken und mit dem nächsten Zahn des Klinkenrades in Eingriff zu kommen.
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Das Innere des oberen Kopfstückes 9 ist in Abb. 2 gezeigt. Die Nockenwelle
27 ist mit einer Reihe von genuteten Nocken 39 versehen,
und jeder
Nocken besitzt einen Ouerzapfen.4o (Abb. 4.), welcher während jeder Umdrehung mit
einem verschwenkbaren Arm 41 in Eingriff kommt, der seinerseits auf die Ventilspindel
42 einwirkt. Die Ventilspindel 42 trägt das Scheibenventil 43, welches den Ausfluß
zu dem Behälter i bzw. zu dem betreffenden Abteil desselben steuert. Die Ventile
.13 unterstehen der Einwirkung von Federn .4-, welche die Ventile in die geschlossene
Lage in bekannter Weise zurückbringen, nachdem der Stift 4.o außer Eingriff mit
dem Arm 41 gekommen ist.
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A;bb. 5 zeigt ein weiteres Ventil 45, welches in einem Fortsatz 46
des Kopfstückes 9 angeordnet ist. Der Fortsatz ,46 steht in Verbindung mit einem
Stutzen 16, und das Ventil 4.5 regelt den Rückfluß des Lösungsmittels bzw. der Lösung
vom Bodenteil des Extraktionskessels 15 zu dem Kopfstück und wird von der Nackenwelle
27 in ähnlicher Weise gesteuert, wie in Verbindung mit den Ventilen d.3 beschrieben
wurde. Das Ventil q.5 sichert ferner. daß während des Waschens keine Lösung bzw.
kein Lösungsmittel in dem Kopfstück 9 enthalten ist.
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Das untere Kopfstück io besitzt eine ähnliche Ausbildung wie das obere
9, trägt einen gleichen Fortsatz wie 49 und ein gleiches Ventil wie 45. Der Fortsatz
49 steht in Verbindung mit einem Rohr 5o, welches zu dem Rauar des Extraktionskessels
15 führt, der außerhalb des Korbes verläuft.
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Der Bodenteil des Vorwärmers 22 ist mittels einer Leitung und eines
Steuerventils 47, dessen Öffnen und Schließen von der Hauptnockenwelle aus bewirkt
wird, mit einer Pumpe d.8 in Verbindung, mittels welcher ein nicht dargestellter
Vordestillierbehälter gespeist wird.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Nachdem
der Extraktionskessel 15 mit dem Rohmaterial beschickt worden ist, wird dieses vor
dem Auslaugen oder Waschen mit den Dämpfen des Lösungsmittels behandelt, welche
von einer geeigneten Stelle der Destilliervorrichtung entnommen werden, vorzugsweise
aber von dem Vorwärmer 22 geliefert werden. Die Ausbildung und die Beheizun.g dieses
Vorwärmerzylinders bewirken, daß der Vorwärmer als Druckkessel wirkt, so d.aß die
Lösung, die mittels der Pumpe 24 aus dem Abtei17 des Behälters i angesaugt wird,
beim Nachlassen des Druckes verdampft wird tmd die Dämpfe des Lösungsmittels freigibt.
Der Eimaß der Dämpfeides Lösungsmittels zu dem Extraktionskesse115 wird durch den
Zufluß der Lösung zu dem Vorwärmer, welcher Zufluß durch das Venti126 gesteuert
wird, geregelt, wobei das Ventil 26 selbsttätig von der Hauptnockenwelle in solchen
vorbestimmten Zeitpunkten geöffnet bzw. geschlossen wird, wie gerade die Dämpfe
des Lösungsmittels in dem Kessel 15 benötigt werden. Nach der Behandlung mit den
Dämpfen des Lösungsmittels wird das Rohmaterial in dem Kessel 15 zunächst mit der
Lösung aus dem Abteil 6 behandelt, wobei das entsprechende Ventil 43 durch die ll'TOCkenwelle
28 geöffnet wurde, so daß die Pumpe 12 die Lösung aus dem Abteil 6 herausziehen
und sie in die Mitte des rotierenden Korbes im Kessel 15 eindrücken kann. Alsdann
werden sämtliche Ventile im Kopfstück io geschlossen und das Ventil 45 im Gehäuse
4.9 geöffnet, damit die Lösung aus dem Außenraum des Korbes durch die Leitung 5o,
das Kopfstück io, die Pumpe 12 und Rohre 13 und 14 wieder in den Mittelpunkt des
Korbes hineingeführt werden kann, so daß sämtliche Lösungsmittel nach und nach mit
dem behandelten Rohmaterial in Berührung kommen können.
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Nach der Beendigung eines jeden Waschens wird das Ventil q.5 im Gehäuse
q.6 sowie eines der Ventile des oberen Kopfstückes 9 geöffnet, so daß die ganze
Lösung durch Schwergewicht aus dem Kessel 15 über das Rohr 16 zu dem betreffenden
Abteil des Behälters i fließen kann, welches demjenigen nachfolgt, aus welch letzterem
die Lösung für dieses Waschen zuletzt benutzt worden ist. Die Reihe der beschriebenen
Behandlungen wird wiederholt, wobei man nach und nach die Lösung aus den Abteilen
5 und q. des Behälters i verwendet und Dämpfe des Lösungsmittels vor jedem Waschen
einführt. Auch vor der letzten Waschung werden Dämpfe des Lösungsmittels eingeleitet
und dann das reine Lösungsmittel aus dem Abteil 3 des Behälters i in den Extraktionsbehälter
eingeführt, aber nicht zum Kreislauf veranlaßt, sondern nur einmal durch das Material
geschickt, worauf es durch das Ventil in dem oberen Kopfstück 9 in das nächste Abteil
d. fließt, so daß dieses Abteil die schwächste Lösung enthält usf. Das Material
.in dem Kessel 15 wird nunmehr wiederum den Dämpfen des Lösungsmittels ausgesetzt,
wonach das Ventil 21 geschlossen und das Ventil 18 geöffnet wird, und zwar durch
die Hauptnockenwelle, um Wasserdampf in den Extraktionskessel15 einzuführen. Am
Schluß der Wasserdämpfung wird der Rückstand des Materials entfernt, indem man den
Korb aus dem Kessel 15 herauszieht.